بک‌لش (Backlash) یا لقی جانبی بین دنده‌ها در گیربکس

بک‌لش (Backlash) یا پسزنی را به طور کلی می‌توان ضربه یا تکان ناشی از فاصله یا گپ بین دو بخش درگیر از یک مکانیزم تعریف کرد. بسته به کاربرد مکانیزم، وجود بک‌لش ممکن است مفید و مطلوب و یا اضافی و نامطلوب باشد. بک‌لش یا لقی جانبی در چرخدنده‌ها به بیان ساده فاصله یا لقی جانبی بین دندانه‌های درگیر است. این مفهموم باید هنگام کاربرد چرخدنده‌ها در بخش‌های مختلف از جمله گیربکس‌ها مورد توجه قرار گیرد. پیش از پرداختن به انواع بک‌لش و توضیحات بیش‌تر، برای درک بیش‌تر این مفهوم بهتر است مقادیر تعریف شده روی دنده‌های یک چرخدنده مرور شود. در شکل زیر مقادیر روی چرخدنده نشان داده شده است. با سام تجهیز، همراه باشید.

بیشتر بخوانید: چرخدنده ها؛ کاربرد و کارکرد، روش‌های ساخت و انواع

انواع بک‌لش در چرخدنده‌ها

• بک‌لش جانبی (Circumferential): طول کمان روی دایره گام است. این طول فاصله‌ بین چرخدنده در حال دوران است تا سطح جانبی دندانه (Meshed Flank)، درحالی که دیگر چرخدنده درگیر ثابت نگه داشته شده است.
• بک‌لش نرمال (Normal): کمترین فاصله بین سطح جانبی (Flank) دندانه‌های درگیر دو چرخدنده، زمانی که سطوح دندانه‌ها در تماس هستند.
• بک‌لش زاویه‌ای (Angular): بیش‌ترین زاویه‌ای که اجازه حرکت به یک چرخدنده را می‌دهد، در حالتی که چرخدنده دیگر ثابت نگه داشته شود.
• بک‌لش شعاعی (Radial): انقباض یا جابجایی در فاصله معین مرکز محورهاست وقتی سطوح جانبی (Flank) دنده‌های دو چرخدنده درگیر با یکدیگر در تماس هستند.
• بک‌لش محوری (Axial): انقباض یا جابجایی در فاصله معین مرکز محورهاست، وقتی سطوح جانبی دنده‌های یک جفت چرخدنده مورب (Bevel) با یکدیگر در تماس هستند.

در شکل زیر بک‌لش جانبی، نرمال و محوری روی دو چرخدنده درگیر نشان داده شده است.

از دلایل وجود لقی جانبی در چرخدنده‌های گیربکس می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• جلوگیری از گیر کردن چرخدنده‌ها (jamming)
• ایجاد فضای روانکاری بین چرخدنده‌ها (lubrication)
• پوشش خطاهای احتمالی تولید مثل اعوجاج (manufacturing errors)
• وجود فضا برای انبساط حرارتی احتمالی چرخدنده‌ها (thermal expansion)

عوامل مؤثر بر مقدار لقی مجاز مورد نیاز عبارتند از خطاهای روی پروفیل دنده، گام، ضخامت دندانه، زاویه مارپیچ و فاصله مرکز محور دندانه‌ها. لقی جانبی در چرخدنده‌ها را می‌توان با دو روش ایجاد کرد که یکی افزایش فاصله بین مراکز دو چرخدنده و دیگری تراش دندانه‌ها با ضخامت کمتر از حد استاندارد است.

بیشتر بخوانید: انتخاب صحیح گیربکس صنعتی

در مواردی که از چرخدنده‌ها (گیربکس) برای کاربردهای با دقت بالا مثل کنترل و اندازه‌گیری استفاده می‌شود به دنده‌های با بک‌لش کم نیاز است، اما در مواردی که چرخدنده‌ها (گیربکس) سرعت و بار بالایی را انتقال می‌دهند مقدار بک‌لش بیش‌تر است.

گیربکس‌ با لقی جانبی بسیار کم و نزدیک به صفر (Zero Backlash یا Anti Backlash) در مواردی مثل گیربکس‌های صنایع نظامی استفاده می‌شود. البته باید به این نکته نیز اشاره کرد که هرچه میزان بک‌لش گیربکس کمتر و نزدیک به صفر باشد دقت بیش‌تری برای ساخت چرخدنده‌ها نیاز است و به همین دلیل قیمت گیربکس صنعتی افزایش می‌یابد.